專利名稱：放射線檢測裝置的制造方法、放射線檢測裝置和放射線成像系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應用于使用放射線的醫(yī)用圖像診斷裝置、無損檢查工具和分析裝置的 放射線檢測裝置的制造方法，以及放射線檢測裝置和放射線成像系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，開發(fā)了使用薄膜晶體管(TFT)的諸如液晶顯示器之類的顯示裝置的矩陣 面板的制造技術。面板已變得更大，顯示部件也已變得更大。該制造技術被應用于用作具 有大面積的區(qū)域傳感器的矩陣面板，所述具有大面積的區(qū)域傳感器包含由半導體形成的轉(zhuǎn) 換元件(光電轉(zhuǎn)換元件)和諸如TFT之類的開關元件。所述矩陣面板如日本專利申請?zhí)亻_ 第2007-149749號中討論的那樣與將包括X射線的放射線轉(zhuǎn)換成包括可見光的光的閃爍體 層(scintillator)相結合，用于諸如醫(yī)用X射線檢測裝置之類的放射線檢測裝置的領域。另一方面，還開發(fā)了使用塑料基板的柔性顯示裝置，與玻璃基板相比，塑料基板可 望減輕重量并且增大耐受沖擊和變形的可靠性。美國專利第6，372，608號和美國專利公開第2003/0047280號討論了制造用作 上述的柔性顯示裝置的矩陣面板的方法。通過經(jīng)由脫離層(release layer)在玻璃基板 上形成薄膜元件、在薄膜元件上經(jīng)由粘接層連接諸如塑料基板之類的轉(zhuǎn)印部件(transfer member)、通過在脫離層上照射諸如激光之類的光來使所述玻璃基板脫離、以及將所述薄膜 元件轉(zhuǎn)印到塑料基板上，制造所述矩陣面板。

發(fā)明內(nèi)容
放射線檢測裝置分為兩種類型，即固定型和便攜型。這兩種類型的裝置均被希望 減輕重量。特別地，對于便攜型，由于患者可能攜帶放射線檢測裝置或者為了成像而自己持 有放射線檢測裝置，因此，希望該裝置進一步減輕重量。但是，任何以上描述的專利文獻均 不能實現(xiàn)輕型放射線檢測裝置的最佳結構。因此，本發(fā)明的一個目的是提供輕型放射線檢測裝置。為了解決上述的問題，根據(jù)本發(fā)明的放射線檢測裝置的制造方法包括以下的步 驟制備矩陣陣列，所述矩陣陣列包含基板、布置于基板上的絕緣層和布置于絕緣層上的多 個像素，其中，所述像素包含將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換成電信號的轉(zhuǎn)換元件；將用于覆蓋所 述多個像素的柔性支撐部件固定到所述矩陣陣列的與所述基板相反的一側；以及使所述基 板從所述矩陣陣列脫離。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)輕型放射線檢測裝置。結合附圖閱讀以下的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得清晰，在附圖中，類似 的附圖標記始終表示相同或類似的部分。


圖1是示出作為本發(fā)明的第一示例性實施例的放射線檢測裝置的放射線檢測面板的頂視平面圖。圖2是圖1中的A部分的放大頂視平面圖。圖3A、圖3B、圖3C和圖3D是沿圖2中的線B-B'所取的與一個像素對應的截面 圖，用于示出放射線檢測面板的制造方法。圖4A和圖4B是沿圖2中的線B-B'所取的與一個像素對應的截面圖，用于示出放 射線檢測面板的制造方法。圖5A和圖5B是沿圖2中的線B-B'所取的與一個像素對應的截面圖，用于示出放 射線檢測面板的制造方法。圖6是沿圖2中的線C-C'所取的截面圖。圖7是沿圖2中的線D-D'所取的截面圖。圖8A、圖8B、圖8C和圖8D是用于連接放射線檢測面板和外部電路連接單元的部 分的截面圖，其示出本發(fā)明的放射線檢測裝置的制造方法。圖9是用于連接放射線檢測面板與外部電路連接單元的部分的截面圖，其示出作 為本發(fā)明的第一示例性實施例的放射線檢測裝置。圖10A、圖IOB和圖IOC是用于連接放射線檢測面板與外部電路連接單元的部分的 截面圖，示出作為本發(fā)明的第一示例性實施例的另一例子的放射線檢測裝置及其方法。圖11是作為本發(fā)明的第一示例性實施例的所述另一例子的放射線檢測裝置的放 射線檢測面板的頂視平面圖。圖12A、圖12B和圖12C是沿圖11中的線E-E'所取的用于連接放射線檢測面板 與外部電路連接單元的部分的截面圖，其示出作為本發(fā)明的第一示例性實施例的所述另一 例子的放射線檢測裝置及其方法。圖13是用于連接疊層型放射線檢測面板的放射線檢測面板與外部電路連接單元 的部分的截面圖。圖14是用于連接直接型放射線檢測面板的放射線檢測面板與外部電路連接單元 的部分的截面圖。圖15是用于連接放射線檢測面板與外部電路連接單元的部分的截面圖，其示出 作為本發(fā)明的第二示例性實施例的放射線檢測裝置。圖16是用于連接放射線檢測面板與外部電路連接單元的部分的截面圖，其示出 作為本發(fā)明的第二示例性實施例的放射線檢測裝置。圖17是用于連接放射線檢測面板與外部電路連接單元的部分的截面圖，其示出 作為本發(fā)明的第三示例性實施例的放射線檢測裝置。圖18是一個像素的截面圖，其示出進入作為本發(fā)明的第二應用例的放射線檢測 裝置的X射線的入射方向。圖19是示出作為本發(fā)明的第三應用例的具有彎曲表面的放射線檢測裝置的示意圖。圖20A、圖20B和圖20C是示出保持作為本發(fā)明的第三應用例的具有彎曲表面的放 射線檢測裝置的保持單元的圖。圖21是示出作為本發(fā)明的第四應用例的放射線檢測裝置被應用于放射線成像系統(tǒng)的情況的圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。注意，在本發(fā)明的說明書中， 放射線包括X射線和Y射線的電磁波以及諸如α射線和β射線之類的微粒射線。轉(zhuǎn)換 元件指的是至少將光或放射線轉(zhuǎn)換成電信號的半導體器件。(第一實施例)以下將參照附圖描述作為本發(fā)明的第一實施例的放射線檢測裝置中的具有柔性 的矩陣面板(這里為柔性放射線檢測面板)。圖1是柔性放射線檢測面板和外部電路的頂視平 面圖。圖2是圖1中的A部分的 放大頂視平面圖。圖3Α 3D、圖4Α、圖4Β和圖5是通過利用沿圖2中的線B-B'所取的一 個像素的截面圖示出制造方法的圖。圖6是沿圖2中的線C-C'所取的截面圖。圖7是沿 圖2中的線D-D'所取的截面圖。圖8Α 8D是沿圖2中的線C-C'所取的截面圖，其示出 制造方法。此外，圖9是用于連接柔性放射線檢測面板與外部電路的部分的截面圖。根據(jù)本示例性實施例的柔性放射線檢測面板10如圖1所示與外部器件連接，以配 置放射線檢測裝置。柔性放射線檢測面板10經(jīng)由包含作為外部電路之一的驅(qū)動電路22的 驅(qū)動電路連接單元23與柵極驅(qū)動裝置21連接，并且還經(jīng)由包含作為另一外部電路的讀出 電路32的讀出電路連接單元33與讀出裝置31連接。在柔性放射線檢測面板上，至少布置 多個像素、多個布線以及連接電極，所述連接電極被布置在所述多個像素的外周并且電連 接到所述多個布線中的每一個。所述多個像素包含轉(zhuǎn)換元件和開關元件。柵極驅(qū)動裝置控 制開關元件(TFT)的接通和關斷。讀出器件具有用于將信號從TFT讀出到外部的功能。放 射線檢測面板11的電磁屏蔽層115與柵極驅(qū)動裝置21的接地端子29 (GND端子)電連接。在圖2中，柔性放射線檢測面板10在各像素11中包含作為轉(zhuǎn)換元件的光電轉(zhuǎn)換 元件12以及TFT 13，并且，示出第一絕緣層103、Α1層115、第五絕緣層112和閃爍體層113 的平面圖。此外，示出連接電極24與驅(qū)動電路連接單元23連接的連接部分25以及連接電 極34與讀出電路連接單元33連接的連接部分35。下面描述操作的基本規(guī)則。偏壓被施加到偏壓線16 (Vs線)，使得光電轉(zhuǎn)換元件12 中的光電轉(zhuǎn)換層變得耗盡。例如，基準電勢(GND)被施加到信號線15 (Sig線)，并且，IOV 被施加到Vs線16。在這種狀態(tài)下，被送到對象的X射線在被該對象衰減的同時被透射，在 此處未示出的具有柔性的閃爍體層(柔性閃爍體層)中被轉(zhuǎn)換成可見射線，然后進入光電 轉(zhuǎn)換元件12以被轉(zhuǎn)換成電荷。電荷經(jīng)由通過從柵極驅(qū)動裝置21施加到柵極線14(Vg線) 的柵極驅(qū)動脈沖而被接通的TFT 13被傳送到Sig線15，并且通過讀出裝置31被讀出到外 面。此后，通過Vs線16的電勢變化而在光電轉(zhuǎn)換元件12中產(chǎn)生的并且尚未被傳送的殘留 電荷被去除。這里，Vs線16的偏壓從例如IOV變?yōu)?5V?？赏ㄟ^使用TFT 13進行傳送而 去除殘留電荷。圖3A 3D示出制造放射線檢測面板的步驟。通過在基板上布置光電轉(zhuǎn)換元件和TFT以及閃爍體層，形成放射線檢測面板。以 下詳細描述各步驟。圖3A示出制備基板101的步驟?；?01使用剛性高并且耐受用于形成轉(zhuǎn)換元件和TFT的溫度的材料。特別地，可以使用由玻璃或陶瓷制成的透明絕緣基板。圖3B示出 形成脫離層的步驟，并且，在基板101上形成脫離層102。圖3C示出形成絕緣層的步驟，并 且，在脫離層102上依次形成第一絕緣層103和第二絕緣層104。圖3D示出形成光電轉(zhuǎn)換 元件和TFT的步驟，首先，在第二絕緣層104上形成光電轉(zhuǎn)換元件12和TFT 13。在光電轉(zhuǎn) 換元件12和TFT 13上，形成第四絕緣層111和第五絕緣層112。上述的步驟完成矩陣陣列 210。在依次堆積第一導電層105、第三絕緣層106、本征半導體層107、雜質(zhì)摻雜半導體層 108、第二導電層109和第三導電層110之后，形成光電轉(zhuǎn)換元件12和TFT 13。光電轉(zhuǎn)換元 件12的一個電極、TFT 13的柵電極和Vg線14由第一導電層形成。由第二導電層109形 成用于向光電轉(zhuǎn)換元件12供給偏壓的Vs線16、TFT 13的源電極和漏電極以及Sig線15。 由第三導電層110形成將被供給到Vs線16的偏壓施加到整個光電轉(zhuǎn)換元件12的電極，該 電極是透明的，并且由氧化銦錫(ITO)等制成。TFT 13包含形成與Vg線14共同形成的柵 電極的第一導電層105、第三絕緣層106、作為溝道層的本征半導體層107、雜質(zhì)摻雜半導體 層108、以及形成源電極和漏電極及Sig線15的第二導電層109。對于本征半導體層107、 雜質(zhì)摻雜半導體層108和光電轉(zhuǎn)換元件12，典型地使用非晶硅(a-Si)。并且，對于TFT 13，使用非晶硅、多晶硅、作為透明非晶氧化物半導體的In-Ga-Zn-O(IGZO)。為了保護光電轉(zhuǎn)換 元件或TFT以免于水分的影響，對于第四絕緣層111，使用諸如硅的氮化物(SiN)之類的無 機絕緣膜，以使其免受水分的影響。對于第五絕緣層112，使用諸如聚酰亞胺之類的有機絕 緣膜，以為其提供耐沖擊性和平坦性。圖4A 5B示出形成閃爍體層113和電磁屏蔽層115的步驟。圖4A和圖4B示出 這樣一個步驟進行準備，以預先用粘接劑將閃爍體層113和電磁屏蔽層115相互固定，然 后用粘接層114將閃爍體層的側面固定在要布置多個像素的第五絕緣層112上。圖5A和 圖5B示出在第五絕緣層112上形成閃爍體層113并且用粘接層114將電磁屏蔽層115固 定在閃爍體層113上的步驟。所述多個像素、閃爍體層和電磁屏蔽層被依此順序如上面描 述的那樣層疊。電磁屏蔽層115可由出于屏蔽電磁波并防止水分進入的目的而設置的由鋁 制成的金屬層形成。電磁屏蔽層可由鋁以外的其它金屬制成，并且可通過堆積金屬和樹脂 形成以提高強度。具有柔性的閃爍體部件212包含閃爍體層113、粘接層114和電磁屏蔽層 115。對于閃爍體層，可以 使用諸如具有柱狀晶體結構的銫的碘化物(CsI)和包含與粘結劑 混合的熒光顆粒的釓的氧硫化物(GOS)之類的閃爍材料。由于GOS比CsI更柔軟，因此GOS 是更優(yōu)選的?，F(xiàn)在，描述同時形成矩陣陣列210中的光電轉(zhuǎn)換元件12和TFT 13的各層以 使得可簡化制造過程的例子?；?01和脫離層102從中脫離的放射線檢測面板10中的 從第一絕緣層103到第五絕緣層112的結構被稱為具有柔性的矩陣陣列211 (柔性矩陣陣 列)。柔性矩陣陣列211至少包含絕緣層、該絕緣層上的多個轉(zhuǎn)換元件、多個布線和與所述 多個布線中的每一個電連接的連接電極。所述多個像素、第一閃爍體層和電磁屏蔽層被依 此順序如上面描述的那樣層疊。矩陣陣列包含例如在前表面或/和后表面處添加絕緣層。參照圖6和圖7，將描述圖2所示的連接放射線檢測面板和外部電路連接單元(驅(qū) 動電路連接單元23或讀出電路連接單元33)的連接部分25和35的結構。圖6是Vg線和 驅(qū)動電路連接單元23的連接部分25的截面圖。Vg線和連接電極24由第一電極層105形 成。即，第一 Vg線14與連接電極24電連接。此外，圖7是Sig線15和讀出電路連接單元 33的連接部分35的截面圖，并且，形成Sig線15的第二導電層109與形成連接電極34的第一導電層105連接。如上所述，諸如Vg線14和Sig線15之類的布線與連接電極24和 34電連接。如圖6和圖7所示，在脫離層102和絕緣基板101脫離之后，連接電極被露出。隨 后，與各布線電連接的連接電極24與驅(qū)動電路連接電極28經(jīng)由導電粘接劑26相互電連 接。類似地，連接電極34和電路連接電極38經(jīng)由導電粘接劑36被相互電連接。S卩，放射 線檢測面板和外部電路連接單元被相互電連接。驅(qū)動電路22和讀出電路32分別被驅(qū)動電 路保護層27和讀出電路保護層37保護。此外，如圖所示，粘接層114和電磁屏蔽層115被 形成為在與在各布線與外部電路連接單元電連接的連接部分相反的一側與外部電路連接 單元的一部分重疊。即，閃爍體部件212的電磁屏蔽層115是具有柔性的支撐部件，其被布 置于與多個像素和連接電極對應的區(qū)域中，并被固定到柔性矩陣陣列211上。圖8A 8D示出本示例性實施例的放射線檢測裝置的制造方法。將特別描述作為 圖4A和圖4B所示的放射線檢測面板的一部分的連接部分。首先，在絕緣基板101和脫離層102上形成光電轉(zhuǎn)換元件12和TFT 13，以制備矩 陣陣列210。并且，在矩陣陣列210上固定閃爍體部件212。即，柔性支撐部件被固定為使 得所述多個像素在矩陣陣列的與基板側相反的一側被所述柔性支撐部件覆蓋。圖8A是通 過上述的步驟形成的放射線檢測面板。然后，脫離層102被激光照射，使得絕緣基板101和脫離層102從放射線檢測面板 脫離。圖8B示出通過脫離步驟分離的柔性放射線檢測面板、基板101和脫離層102。
然后，執(zhí)行蝕刻以露出第一導電層105。圖8C示出通過蝕刻步驟在其第一絕緣層 103和第二絕緣層104中形成有開口 20的柔性放射線檢測面板。然后，導電粘接劑26被施加于開口 20上，以將柔性放射線檢測面板電氣地且機械 地連接到驅(qū)動電路連接單元。圖8D示出通過連接步驟形成的具有柔性的放射線檢測裝置。此外，具有柔性的放射線檢測裝置與圖像處理電路、電池和通信單元一起被存放 到殼體中。圖9是示出其中柵極驅(qū)動裝置21與矩陣陣列211連接并且電磁屏蔽層115被布 置超出矩陣陣列211的外周部分的裝置的截面圖。其中柔性支撐部件保持柔性矩陣陣列和 外部電路連接單元的結構提高了具有柔性的放射線檢測裝置的可靠性。與圖8A 9所示的結構不同，圖IOA IOC示出其中驅(qū)動電路連接單元被夾在柔 性矩陣陣列211和閃爍體部件212之間的結構。圖IOA示出其中通過形成閃爍體層的步驟 在第五絕緣層112上形成閃爍體層113的結構。圖IOB示出形成驅(qū)動電路連接單元和電磁 屏蔽層的連接的步驟。在與基板101相反的一側在第三絕緣層106、第四絕緣層111和第五 絕緣層112中形成開口，使得連接電極通過導電粘接劑26與驅(qū)動電路連接單元電連接。驅(qū) 動電路連接單元的兩側被夾在電磁屏蔽層和矩陣陣列210之間。圖IOC示出通過脫離步驟 使基板101和脫離層102脫離以形成柔性放射線檢測面板的狀態(tài)。圖11是柔性放射線檢 測面板的圖1的A部分的放大頂視平面圖，并且示出與圖2不同的電磁屏蔽層的布置。電 磁屏蔽層115與連接電極34的內(nèi)部區(qū)域?qū)乇徊贾?，并且覆蓋布置有所述多個像素11 的區(qū)域。圖12A 12B是沿圖11中的線E-E'所取的截面圖。圖12A示出通過在矩陣陣 列210上固定閃爍體部件212的步驟形成的放射線檢測面板。圖12B示出這樣的狀態(tài)，其中，通過連接驅(qū)動電路連接單元的步驟在連接電極24上形成開口，以使得連接電極通過導電粘接劑26與驅(qū)動電路連接單元電連接。圖12C示出通過脫離步驟使基板101和脫離層 102脫離以完成柔性放射線檢測面板的狀態(tài)。如上所述，柔性矩陣陣列被布置在外部電路連接單元和具有大的強度、柔性和用 于屏蔽電磁波的功能的電磁屏蔽層之間。因此，可以實現(xiàn)具有抗沖擊性、抗變形性和抗噪聲 性、減輕的重量和增大的可靠性的柔性放射線檢測裝置。此外，如果電磁屏蔽層115經(jīng)由粘接層114與外部電路連接單元14連接，那么可 進一步提高連接部分的強度。此外，如圖1和圖2所示，如果電磁屏蔽層115與作為柵極驅(qū)動裝置的接地電極的 GND端子連接，那么電磁屏蔽層115具有甚至進一步提高的電磁屏蔽的效果。在電磁屏蔽層 115與讀出裝置的GND端子連接的情況下，可以產(chǎn)生類似的效果。根據(jù)本示例性實施例，描述通過使用電磁屏蔽層115作為柔性支撐部件提高連接 部分的強度的例子。包含于閃爍體部件中的閃爍體層113、粘接層114和電磁屏蔽層115 全部為柔性支撐部件，它們中的每一個都是具有獨特功能的功能層(柔性功能層)。因此， 如果這些層具有大的強度，那么這些層中的任一個可產(chǎn)生類似的效果。根據(jù)本示例性實施 例，作為柔性支撐部件的柔性功能層被固定于柔性矩陣陣列的與第一絕緣層103 —側相反 的一側。注意，圖2示出3 X 2個像素，但是，實際上，例如布置2000 X 2000個像素以形成柔 性放射線檢測面板10。此外，對于間接型放射線檢測面板的轉(zhuǎn)換元件，可以使用與MIS型光 電轉(zhuǎn)換元件不同的光電轉(zhuǎn)換元件，例如PIN型光電轉(zhuǎn)換元件。間接型放射線檢測面板的像 素結構可以是在同一層中形成光電轉(zhuǎn)換元件和開關元件的平面型，或者是在開關元件之上 形成光電轉(zhuǎn)換元件的疊層型。圖13示出疊層結構的放射線檢測面板。與圖6類似的部件由類似的附圖標記表 示，并且將省略其描述。圖13與圖6的不同在于，圖13經(jīng)由絕緣層111和絕緣層112在開 關元件上包含MIS型光電轉(zhuǎn)換元件，所述MIS型光電轉(zhuǎn)換元件具有要成為下電極的導電層 125、絕緣層126、本征半導體層127、雜質(zhì)摻雜半導體層128、導電層129和要成為透明電極 的導電層110。圖13在該MIS型光電轉(zhuǎn)換元件上進一步包含具有諸如SiN之類的無機絕緣 材料的絕緣層151和包含諸如聚酰亞胺之類的有機絕緣材料的絕緣層152。此外，根據(jù)本 示例性實施例，諸如CsI之類的閃爍體層113被直接層疊于第五絕緣層112或絕緣層152 上。作為另一例子，可使用由在粘接層處粘附于柔性矩陣陣列的閃爍體部件制成的放射線 檢測面板，所述閃爍體部件包含設置有諸如CsI之類的閃爍體層的碳板、或者樹脂、金屬、 或樹脂和金屬的層疊膜。在這種情況下，具有柔性的閃爍體部件覆蓋柔性矩陣陣列的連接 電極，并且被固定以提高強度。在粘接層處粘附于柔性矩陣陣列211的閃爍體部件也被稱 為閃爍體面板。由塑料制成的粘接層114可以是具有柔性的樹脂，并且，可以使用包含于丙 烯酸、氨基甲酸酯、環(huán)氧樹脂、烯烴和硅的組中的粘接劑。此外，可以使用作為熱熔樹脂的熱 塑性樹脂，這是因為熱塑性樹脂可在短時間內(nèi)粘接而無需溶劑。例如，可以使用諸如聚烯烴 樹脂、聚酯、聚氨酯和環(huán)氧樹脂之類的熱熔樹脂。當具有CsI的潮解性的閃爍體層被粘附于 其它部件時，可以使用沒有溶劑的熱熔樹脂。根據(jù)本示例性實施例，描述了其中光電轉(zhuǎn)換元件和閃爍體層相結合的間接型放射線檢測面板，但是，直接型放射線檢測面板也可產(chǎn)生類似的效果。即，如圖14所示，作為光 電轉(zhuǎn)換元件的替代，使用這樣的轉(zhuǎn)換元件，其中，直接將X射線、Y射線或諸如α射線和β 射線之類的微粒射線轉(zhuǎn)換成電信號(電荷)的諸如非晶硒之類的半導體層127被夾在導電 層125和導電層110中的電極之間。本示例性實施例可被應用于使用上述的轉(zhuǎn)換元件的直 接型放射線檢測面板。在使用直接型放射線檢測面板的情況下，用于覆蓋和保護被施加高 電壓的轉(zhuǎn)換元件的絕緣層115可被用作柔性支撐部件232。以下將描述本發(fā)明的第二示例性實施例和第三示例性實施例。這些實施例在與第 一示例性實施例中描述的固定于柔性矩陣陣列上的柔性支撐部件相反的一側進一步包含 柔性支撐部件。即，柔性支撐部件被固定于柔性矩陣陣列的兩個表面上，使得柔性支撐部件 還被布置于絕緣基板和脫離層脫離的絕緣層一側。(第二實施例)首先，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的放射線檢測裝置。本示 例性實施例的放射線檢測裝置的頂視平面圖及其操作的基本規(guī)則與第一示例性實施例的 類似，并且它們的描述將被省略。圖15和圖16是包含于放射線檢測裝置中的用于連接柔性放射線檢測面板與外部 電路連接單元的部分的截面圖。
在圖15中，與第一示例性實施例類似，根據(jù)本示例性實施例的柔性放射線檢測面 板包含由第四絕緣層111和第五絕緣層112形成的柔性矩陣陣列，所述第四絕緣層111和 第五絕緣層112依次布置于光電轉(zhuǎn)換元件12和TFT 13上。閃爍體部件212被固定于柔性 矩陣陣列上。第一閃爍體部件212包含第一閃爍體層121、粘接層122和電磁屏蔽層123。 更具體而言，作為將X射線波長轉(zhuǎn)換成可見射線的第一閃爍體層121的CsI被直接蒸鍍到 柔性矩陣陣列上。在CsI上進一步布置粘接層122和電磁屏蔽層123，所述電磁屏蔽層123 包含鋁(Al)，其是出于屏蔽電磁波并防止水分進入的目的而被布置的。注意，被預先固定的 第一閃爍體層和第一電磁屏蔽層的第一閃爍體層側可通過粘接劑被固定到矩陣陣列的所 述多個像素上。脫離層102和絕緣基板101脫離，并且，露出的連接電極和柵極驅(qū)動裝置21 經(jīng)由導電粘接劑相互連接。此時，電磁屏蔽層123被布置為與柵極驅(qū)動裝置21的一部分重 疊。如圖所示，包含第二導電層125的第二閃爍體部件213也被布置在與柵極驅(qū)動裝置21 相連的一側，其是與柔性矩陣陣列221的包含第一閃爍體層121的第一閃爍體部件的一側 相反的一側。第二閃爍體部件213包含第二閃爍體層和支撐該第二閃爍體層的閃爍體層支 撐板124。第一閃爍體部件212通過粘接層126被固定到柔性矩陣陣列221上。通過該布 置，在被布置在X射線入射側的第一閃爍體層121中沒有被轉(zhuǎn)換成可見射線的X射線在布 置在柔性矩陣陣列221的與第一閃爍體層121相反的一側的第二導電層125中被轉(zhuǎn)換成可 見射線。S卩，由于本示例性實施例的放射線檢測裝置具有其中MIS型光電轉(zhuǎn)換元件被夾在 兩個閃爍體層之間的結構，因此，該放射線檢測裝置與常規(guī)的放射線檢測裝置相比可高度 靈敏。根據(jù)常規(guī)的放射線檢測裝置，由于存在作為絕緣基板的玻璃基板，因此玻璃基板和第 二閃爍體層需要被相互粘接。玻璃基板的厚度為至少200 μ m。因此，即使布置第二閃爍體 層，在第二閃爍體層中被轉(zhuǎn)換的可見射線也在玻璃中分散，而引起這樣的問題，即盡管可提 高靈敏度但分辨率劣化。即，通過去除放射線檢測面板的玻璃，可以實現(xiàn)通過上述方法提高靈敏度。此外，當像素被布置于塑料基板而不是玻璃基板上并且第一閃爍體層和第二閃 爍體層被布置于其上時，類似地，由于塑料基板較厚，因此分辨率較低。為了在布置有第二 閃爍體的結構中獲得高的分辨率，光電轉(zhuǎn)換元件和第二閃爍體層之間的距離為50 μ m或更 小、更優(yōu)選為30μπι或更小、最優(yōu)選為ΙΟμπι或更小。光電轉(zhuǎn)換元件和第二閃爍體層之間的 距離可以為IOOnm或更大。其原因在于，當在光電轉(zhuǎn)換元件和第二閃爍體層之間布置的包 含SiN膜等的無機絕緣層具有IOOnm或更大的膜厚時，水分對于光電轉(zhuǎn)換元件和TFT的影 響可減小。進入閃爍體層中的入射X射線從X射線的進入側被吸收到閃爍體層中。與薄的閃 爍體層相比，厚的閃爍體層可更容易地吸收在X射線的進入側產(chǎn)生的射線。因此，在如上面 描述的那樣布置兩個閃爍體層的情況下，為了產(chǎn)生相同的量的射線，這兩個閃爍體層的總 厚度可以小于僅布置于矩陣陣列的一側的閃爍體層的厚度。因此，由于直接沉積的第一閃 爍體層121可以比第一示例性實施例中的更薄，因此，用于形成第一閃爍體層121的時間和 節(jié)拍時間(tact time)可減少。此外，根據(jù)本示例性實施例，由于用于使放射線檢測面板與柵極驅(qū)動裝置21連接 的部分形成為被夾在第一閃爍體部件212的構成元件和第二閃爍體部件213的構成元件之 間，因此，與第一示例性實施例相比，連接部分的強度可得到提高。而且，讀出裝置可具有與 柵極驅(qū)動裝置類似的結構。此外，如圖16所示，矩陣陣列可通過被夾在兩個電磁屏蔽層之間形成。與圖15類 似，第二閃爍體層136被布置在矩陣陣列231的與第一閃爍體層131相反的一側。柔性矩 陣陣列231可通過被夾在第一電磁屏蔽層133和第二電磁屏蔽層134之間形成。第一電磁 屏蔽層133被粘接層132粘接，第二閃爍體層136被粘接層137粘接，并且，第二電磁屏蔽 層134被粘接層135粘接。該布置可進一步減少噪聲。如上所述，可以實現(xiàn)具有抗沖擊性、抗變形性和抗噪聲性、減輕的重量和增大的可 靠性以及高靈敏度的柔性放射線檢測裝置。(第三實施例)以下，將參照附圖描述作為本發(fā)明的第三示例性實施例的放射線檢測裝置。本示 例性實施例的放射線檢測裝置的頂視平面圖及其操作的基本規(guī)則與第一示例性實施例的 類似，并且將省略它們的描述。圖17示出包含于放射線檢測裝置中的用于連接柔性放射線檢測面板與柵極驅(qū)動 裝置的部分。當使用放射線檢測裝置如運動圖像成像那樣連續(xù)執(zhí)行成像時，即使具有相同強度 的X射線進入放射線檢測面板，輸出也會稍微降低。即，靈敏度會改變。為了解決該問題， 已知一種方法，即在用強射線照射了光電轉(zhuǎn)換元件之后執(zhí)行成像。根據(jù)常規(guī)的放射線檢測裝置，具有諸如電致發(fā)光(EL)或發(fā)光二極管(LED)之類的 發(fā)光層的光源被粘附于面向閃爍體層的一側、即作為絕緣基板的玻璃基板上。因此，放射線 檢測裝置的厚度和重量增大。根據(jù)本示例性實施例，在玻璃基板從放射線檢測面板脫離之后，用作作為柔性支 撐部件并且發(fā)光的功能層的光源(柔性光源)被布置于柔性矩陣陣列的與閃爍體層相反的 一側。在圖17中，與圖9類似，在閃爍體層141上形成粘接層142和電磁屏蔽層143。此夕卜，與圖9相比，通過粘接層146在柔性矩陣陣列241上固定包含發(fā)光層145和發(fā)光層支撐 板144的光源242。該布置可實現(xiàn)放射線檢測裝置的重量的減小。此外，如圖所述，由于用于連接柔 性放射線檢測面板與柵極驅(qū)動裝置的部分是通過被夾在電磁屏蔽層和光源之間形成的，因 此，與第一示例性實施例相比，可以提高連接部分的強度。并且，讀出裝置可以具有與柵極 驅(qū)動裝置類似的結構。如上所述，可以實現(xiàn)具有抗沖擊性、抗變形性和抗噪聲性、減輕的重量和增大的可 靠性的柔性放射線檢測裝置。(第四實施例)根據(jù)本應用例，由于諸如玻璃之類的絕緣基板不被用于放射線檢測面板，因此可 以實現(xiàn)更薄的、便攜型的輕便、緊湊的放射線檢測裝置。作為對象的患者將放射線檢測裝置 保持在他/她的手臂之下，并且患者的一側被X射線照射。由于該放射線檢測裝置薄，因此 該裝置可容易地被保持在患者的手臂之下，并且，進一步由于該裝置輕，因此可以在執(zhí)行成 像的同時容易固定地保持該裝置。由于由患者的手臂保持的放射線檢測裝置的一側不與如 圖1所示的外周電路連接，因此像素可被布置達到放射線檢測面板的端部。因此，直到裝置 的端部都可以執(zhí)行成像。(第五實施例)
圖18是一個像素的截面圖，其示出進入根據(jù)本發(fā)明的放射線檢測裝置的X射線的 入射方向。這里，將描述根據(jù)第一示例性實施例使用放射線檢測面板的例子。如圖18所示， 由于要成為電磁屏蔽層的金屬層被布置在像素上方，因此，當X射線從像素上方進入時，X 射線被金屬層衰減。因此，與透射過患者的X射線的量相比，進入閃爍體層中的X射線的量 減少得更多。另一方面，當χ射線802從像素下方進入時，由于在像素下方不存在諸如玻璃 之類的厚基板，因此X射線不衰減很多。因此，放射線檢測面板可被設置在放射線檢測裝置 中以使得X射線從像素下方進入。(第六實施例)圖19是示出作為本發(fā)明的第三應用例的具有彎曲表面的放射線檢測裝置的示意 圖。根據(jù)本應用例，由于放射線檢測面板具有柔性，因此放射線檢測裝置可彎曲。一般 地，由于X射線源901是點光源，因此，如圖所示，X射線902以扇形形式展開。常規(guī)上，X射 線源901與對象903和放射線檢測裝置909之間的距離dl被設為足夠長，使得以扇形形式 展開的X射線幾乎垂直地進入放射線檢測裝置909以減少圖像的畸變。另一方面，在放射 線檢測裝置910具有彎曲表面的情況下，由于可以使該裝置根據(jù)X射線的展開度(spread) 而彎曲，因此，即使當X射線源901和放射線檢測裝置910之間的距離短時，X射線902仍幾 乎垂直地進入放射線檢測裝置910。即，根據(jù)本發(fā)明的放射線檢測面板可以被應用于具有彎 曲表面的放射線檢測裝置，使得X射線源和放射線檢測裝置之間的距離可減小到距離d2， 并且，用于檢查的空間也可減小。此外，為了產(chǎn)生良好的圖像，當裝置彎曲時，必須使裝置保 持一定的形狀。因此，如圖20A 20C所示，可以使用用于保持放射線檢測裝置的支撐單元 920。圖20A所示的支撐單元920是包含彎曲的凹部921的外殼，在所述彎曲的凹部921中插入和保持放射線檢測裝置。對于支撐單元的材料，可使用具有保持彎曲的放射線檢測裝 置的形狀的足夠的剛度并且吸收較少的放射線的材料?？梢允褂弥T如丙烯酸之類的樹脂。 圖20B所示的支撐單元920是包含布置在相互面對的兩側的導軌922的部件，并且，放射線 檢測裝置沿導軌被插入并被保持。當使用該結構時，與圖20A所示的結構不同，由于放射線 檢測裝置的放射線進入側開放，因此對于支撐單元的材料使用透明樹脂或金屬。在圖20C 中，支撐單元920包含用于通過開口 923對放射線檢測裝置抽真空的真空裝置(未示出)， 并且，通過壓力保持該裝置。當采用該結構時，與圖20B類似，對于支撐單元的材料也使用 樹脂或金屬。另外，支撐單元920可包含磁體，使得可通過磁力保持放射線檢測裝置。如果 放射線檢測裝置要被固定到各被接合部分，那么放射線檢測裝置可被支撐單元固定以穩(wěn)定 其位置。存在通過設置在支撐單元的接合鉤體和設置在放射線檢測裝置的被接合溝槽來固 定被接合部分的方法。(第七實施例)圖21是示出本發(fā)明的放射線檢測裝置被應用于放射線成像系統(tǒng)的應用例的圖。 放射線成像系統(tǒng)包含放射線檢測裝置，以及放射線源、信號處理單元、顯示單元、傳輸單元 和存儲單元中的至少一個。作為放射線源并且在放射線管1001中產(chǎn)生的放射線1002透射諸如對象(患 者)1003的胸部之類的身份部位1004，并且進入在其上部安裝有閃爍體的放射線檢測裝置 1100。入射的放射線(或光)1002包含關于患者1003的身體內(nèi)部的信息。在放射線檢測 裝置1100中，閃爍體根據(jù)入射的放射線1002而發(fā)光，并且被光電轉(zhuǎn)換以獲得電信息。在放 射線檢測裝置1100中，放射線1002也可被直接轉(zhuǎn)換成電荷 ，以獲得電信息。該信息通過作 為信號處理單元的圖像處理器1005被數(shù)字轉(zhuǎn)換和圖像處理，以被顯示在設置于控制室中 的作為顯示單元的顯示器1006上。此外，該信息可通過無線傳輸或諸如電話線之類的有線傳輸單元1007被傳送到 遠程區(qū)域。因此，該信息可被顯示于設置在其它位置的醫(yī)生室中的用作顯示單元的顯示 器1008上，或者通過用作存儲單元的數(shù)據(jù)存儲器1009被存儲在諸如光盤和半導體存儲器 之類的記錄介質(zhì)中，這使得醫(yī)生能夠從本地區(qū)域給出診斷。此外，數(shù)據(jù)存儲器1009與用作 打印單元的激光打印機1011連接，以在諸如膠片1010之類的記錄介質(zhì)中存儲由傳輸單元 1007傳輸?shù)男畔ⅰＳ捎诳梢栽诓槐畴x本發(fā)明的精神和范圍的情況下提出本發(fā)明的許多明顯、廣泛不 同的實施例，因此，應當理解，除了由權利要求限定以外，本發(fā)明不限于其特定的實施例。本申請要求在2007年11月5日提交的日本專利申請No. 2007-287402和在2008 年10月23日提交的日本專利申請No. 2008-273193的權益，在此以引用方式包含它們的全 部內(nèi)容。
權利要求
一種放射線檢測裝置的制造方法，包括以下的步驟制備矩陣陣列，所述矩陣陣列包含基板、布置于該基板上的絕緣層和布置于該絕緣層上的多個像素，其中，所述像素包含將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換成電信號的轉(zhuǎn)換元件；將用于覆蓋所述多個像素的柔性支撐部件固定到所述矩陣陣列的與所述基板相反的一側；以及使所述基板從所述矩陣陣列脫離。
2.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中， 所述柔性支撐部件是第一電磁屏蔽層，在固定所述柔性支撐部件的步驟中，第一閃爍體層被固定于所述多個像素上，所述第 一電磁屏蔽層被固定于所述第一閃爍體層上以形成疊層結構，在所述疊層結構中，所述多 個像素、所述第一閃爍體層和所述第一電磁屏蔽層被依次層疊。
3.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中 所述柔性支撐部件是第一電磁屏蔽層，在固定所述柔性支撐部件的步驟中，第一閃爍體層和被預先固定到所述第一閃爍體層 的所述第一電磁屏蔽層被固定于所述多個像素上，以形成疊層結構，在所述疊層結構中，所 述多個像素、所述第一閃爍體層和所述第一電磁屏蔽層被依次層疊。
4.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中 所述柔性支撐部件是第一閃爍體層，在固定所述柔性支撐部件的步驟中，第一電磁屏蔽層被固定于所述多個像素上，具有 金屬層的第一電磁屏蔽層被固定于所述第一閃爍體層上以形成疊層結構，在所述疊層結構 中，所述多個像素、所述第一閃爍體層和所述第一電磁屏蔽層被依次層疊。
5.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中 所述柔性支撐部件是第一閃爍體層，在固定所述柔性支撐部件的步驟中，第一閃爍體層和被預先固定到所述第一閃爍體層 上的具有金屬層的第一電磁屏蔽層被固定于所述多個像素上，所述第一電磁屏蔽層被固定 于所述第一閃爍體層上，以形成疊層結構，在所述疊層結構中，所述多個像素、所述第一閃 爍體層和所述第一電磁屏蔽層被依次層疊。
6.根據(jù)權利要求2所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括以下步驟在所述絕緣層的其中基板脫離的一側的所述絕緣層的表面上固定第二閃爍體層。
7.根據(jù)權利要求2所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括以下步驟在所述絕緣層的其中基板脫離的一側的所述絕緣層的表面上固定第二閃爍體層，并 且，在所述第二閃爍體層上固定第二電磁屏蔽層。
8.根據(jù)權利要求2所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括以下步驟在所述絕緣層的其中基板脫離的一側的所述絕緣層的表面上固定第二閃爍體層和被 預先固定到第二閃爍體層的第二電磁屏蔽層。
9.根據(jù)權利要求6所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中， 所述轉(zhuǎn)換元件和所述第二閃爍體層之間的距離為IOOnm 50 μ m。
10.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中，所述矩陣陣列包含在所 述多個像素的外周布置的連接電極。
11.根據(jù)權利要求10所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中 所述柔性支撐部件進一步覆蓋所述連接電極。
12.根據(jù)權利要求10所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括以下步驟 將所述連接電極連接到外部電路上。
13.根據(jù)權利要求12所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中 所述柔性支撐部件進一步覆蓋所述外部電路的至少一部分。
14.根據(jù)權利要求12所述的放射線檢測裝置的制造方法，其中在所述基板脫離的步驟之后，從絕緣層側進行連接電極的所述連接。
15.根據(jù)權利要求12所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括 將所述電磁屏蔽層電連接到所述外部電路的接地電極的步驟。
16.根據(jù)權利要求1所述的放射線檢測裝置的制造方法，還包括將柔性光源固定到所述柔性矩陣陣列的其中基板脫離的一側的步驟，該側是與所述柔 性支撐部件側相反的一側。
17.一種放射線檢測裝置，包括柔性矩陣陣列，包含絕緣層和布置于該絕緣層上的多個像素，其中，所述像素包含將入 射的放射線或光轉(zhuǎn)換成電信號的轉(zhuǎn)換元件；以及柔性支撐部件，覆蓋所述多個像素，并被布置于所述柔性矩陣陣列的面對所述多個像素的一側。
18.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，其中， 所述柔性支撐部件包含具有金屬層的第一電磁屏蔽層。
19.根據(jù)權利要求18所述的放射線檢測裝置，還包括第一閃爍體層，被布置在所述第一電磁屏蔽層和所述多個像素之間。
20.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，其中， 所述柔性支撐部件包含第一閃爍體層。
21.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，所述矩陣陣列包含被布置在所述多個像 素的外周的連接電極。
22.根據(jù)權利要求21中任一項所述的放射線檢測裝置，其中， 所述柔性支撐部件進一步覆蓋所述連接電極。
23.根據(jù)權利要求22所述的放射線檢測裝置，還包括 與所述連接電極電連接的外部電路，其中所述柔性支撐部件進一步覆蓋所述外部電路的至少一部分。
24.根據(jù)權利要求23所述的放射線檢測裝置，其中， 所述電磁屏蔽層與所述外部電路的接地電極電連接。
25.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，還包括被布置以形成疊層結構的第二閃爍體層，在所述疊層結構中，所述第二閃爍體層、所述 柔性矩陣陣列、所述第一閃爍體層和所述第一電磁屏蔽層被依次層疊。
26.根據(jù)權利要求25所述的放射線檢測裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換元件和所述第二閃爍體層之間的距離為IOOnm 50 μ m。
27.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，還包括柔性光源，被布置在所述柔性矩陣陣列的與所述柔性支撐部件側相反的一側上。
28.根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置，其中所述轉(zhuǎn)換元件將入射的放射線直接轉(zhuǎn)換成電信號，并且，所述柔性支撐部件是絕緣層。
29.一種放射線成像裝置，包括 根據(jù)權利要求17所述的放射線檢測裝置；信號處理單元，用于處理來自所述放射線檢測裝置的信號； 記錄單元，用于記錄來自所述信號處理單元的信號； 顯示單元，用于顯示來自所述信號處理單元的信號； 傳送單元，用于傳送來自所述信號處理單元的信號；以及 放射線產(chǎn)生源，用于產(chǎn)生放射線。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)輕型的放射線檢測裝置，包括以下的步驟制備矩陣陣列，所述矩陣陣列包含基板、布置于該基板上的絕緣層和布置于該絕緣層上的多個像素，其中，所述像素包含將入射的放射線轉(zhuǎn)換成電信號的轉(zhuǎn)換元件和布置于所述多個像素的外周的連接電極；將用于覆蓋所述多個像素的柔性支撐部件固定到所述矩陣陣列的與基板相反的一側；以及使所述基板從所述矩陣陣列脫離。
文檔編號H01L27/148GK101842901SQ200880114009
公開日2010年9月22日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權日2007年11月5日
發(fā)明者望月千織, 渡邊實, 石井孝昌 申請人:佳能株式會社